Piperyna: dlaczego jest ważnym składnikiem suplementów diety

Czarny pieprz (Piper nigrum) jest jedną z najczęściej stosowanych przypraw. Ceniony jest za swój charakterystyczny ostry smak, który zawdzięcza alkaloidowi — piperynie. Czarny pieprz wykorzystywany jest nie tylko w diecie człowieka, ale również do różnych innych celów, np. leczniczych, jako środek konserwujący oraz w perfumerii. W ostatnich dekadach odnotowano wiele fizjologicznych efektów działania czarnego pieprzu, jego ekstraktów lub głównego składnika aktywnego — piperyny. Dietetyczna piperyna poprzez korzystne pobudzanie enzymów trawiennych trzustki zwiększa zdolności trawienne oraz znacząco skraca czas przechodzenia pokarmu przez przewód pokarmowy. W badaniach in vitro wykazano, że piperyna chroni przed uszkodzeniami oksydacyjnymi poprzez hamowanie lub neutralizowanie wolnych rodników i reaktywnych form tlenu. Zabiegi z wykorzystaniem czarnego pieprzu lub piperyny również wpływają na obniżenie peroksydacji lipidów in vivo oraz korzystnie oddziałują na status tioli komórkowych, cząsteczki i enzymy antyoksydacyjne w wielu sytuacjach eksperymentalnych związanych ze stresem oksydacyjnym. Najważniejszą właściwością piperyny jest jej hamujący wpływ na enzymatyczne reakcje biotransformacji leków w wątrobie. Silnie hamuje hydroksylazę arylowęglowodorową i transferazę UDP-glukuronylową w wątrobie oraz jelitach. Udokumentowano, że piperyna dzięki tej właściwości zwiększa biodostępność wielu leków terapeutycznych oraz związków roślinnych. Efekt zwiększenia biodostępności przez piperynę wynika również częściowo z usprawnienia wchłaniania na skutek jej wpływu na ultrastrukturę rąbka szczoteczkowego jelit. Mimo że początkowo pojawiały się kontrowersyjne raporty dotyczące jej bezpieczeństwa jako dodatku do żywności, dowody takie są wątpliwe, a późniejsze badania wykazały bezpieczeństwo czarnego pieprzu i jego składnika aktywnego — piperyny — w licznych badaniach na zwierzętach. Piperyna, będąc niegenotoksyczną, wykazuje nawet działanie antymutagenne i przeciwnowotworowe.

Właściwości lecznicze kurkuminy otrzymywanej z Curcuma longa L. nie mogą zostać w pełni wykorzystane z powodu jej słabej biodostępności na skutek szybkiego metabolizmu w wątrobie i ścianie jelitowej. W tym badaniu oceniano wpływ połączenia piperiny, znanego inhibitora glukuronidacji wątrobowej i jelitowej, na biodostępność kurkuminy u szczurów i zdrowych ochotników. Po podaniu samodzielnie kurkuminy w dawce 2 g/kg szczury osiągnęły umiarkowane stężenia w surowicy przez okres 4 godzin. Równoczesne podanie piperiny w dawce 20 mg/kg spowodowało wzrost stężenia kurkuminy w surowicy przez krótki czas 1-2 godziny po podaniu leku. Czas do osiągnięcia maksymalnego stężenia istotnie się wydłużył (P < 0,02), podczas gdy okres półtrwania i klirens istotnie się zmniejszyły (P < 0,02), a biodostępność wzrosła o 154%. Natomiast u ludzi po podaniu 2 g kurkuminy stężenie w surowicy było niemierzalne lub bardzo niskie. Równoczesne podanie 20 mg piperiny wywołało znacznie wyższe stężenia kurkuminy od 0,25 do 1 h po podaniu leku (P < 0,01 dla 0,25 i 0,5 h; P < 0,001 dla 1 h), wzrost biodostępności wyniósł 2000%. Badanie pokazuje, że w podanych dawkach piperyna zwiększa stężenie w surowicy, stopień wchłaniania i biodostępność kurkuminy zarówno u szczurów, jak i u ludzi bez skutków ubocznych.

Czarny pieprz (Piper nigrum L.) to bardzo szeroko stosowana przyprawa, znana z ostrego składnika — piperyny. Oprócz walorów kulinarnych, pieprz wykazuje także istotne właściwości lecznicze i konserwujące, a ostatnio wykazano, że piperyna wywiera zasadniczy wpływ na białko P-glikoproteinowe oraz wiele układów enzymatycznych, prowadząc do efektów biotransformacyjnych, takich jak chemoprewencja, detoksykacja oraz poprawa wchłaniania i biodostępności preparatów ziołowych i klasycznych. Na podstawie współczesnych badań komórkowych, zwierzęcych i klinicznych stwierdzono, że piperyna wykazuje właściwości immunomodulujące, przeciwutleniające, przeciwastmatyczne, przeciwnowotworowe, przeciwzapalne, przeciwwrzodowe i przeciwamebowe. W niniejszym przeglądzie szczegółowo omówiono skład chemiczny, aktywność biologiczną, wpływ procesów technologicznych oraz perspektywy wykorzystania czarnego pieprzu i piperyny.

Czarny pieprz (Piper nigrum) jest jedną z najczęściej stosowanych przypraw. Ceniony jest za swój charakterystyczny ostry smak, który zawdzięcza alkaloidowi — piperynie. Czarny pieprz wykorzystywany jest nie tylko w diecie człowieka, ale również do różnych innych celów, np. leczniczych, jako środek konserwujący oraz w perfumerii. W ostatnich dekadach odnotowano wiele fizjologicznych efektów działania czarnego pieprzu, jego ekstraktów lub głównego składnika aktywnego — piperyny. Dietetyczna piperyna poprzez korzystne pobudzanie enzymów trawiennych trzustki zwiększa zdolności trawienne oraz znacząco skraca czas przechodzenia pokarmu przez przewód pokarmowy. W badaniach in vitro wykazano, że piperyna chroni przed uszkodzeniami oksydacyjnymi poprzez hamowanie lub neutralizowanie wolnych rodników i reaktywnych form tlenu. Zabiegi z wykorzystaniem czarnego pieprzu lub piperyny również wpływają na obniżenie peroksydacji lipidów in vivo oraz korzystnie oddziałują na status tioli komórkowych, cząsteczki i enzymy antyoksydacyjne w wielu sytuacjach eksperymentalnych związanych ze stresem oksydacyjnym. Najważniejszą właściwością piperyny jest jej hamujący wpływ na enzymatyczne reakcje biotransformacji leków w wątrobie. Silnie hamuje hydroksylazę arylowęglowodorową i transferazę UDP-glukuronylową w wątrobie oraz jelitach. Udokumentowano, że piperyna dzięki tej właściwości zwiększa biodostępność wielu leków terapeutycznych oraz związków roślinnych. Efekt zwiększenia biodostępności przez piperynę wynika również częściowo z usprawnienia wchłaniania na skutek jej wpływu na ultrastrukturę rąbka szczoteczkowego jelit. Mimo że początkowo pojawiały się kontrowersyjne raporty dotyczące jej bezpieczeństwa jako dodatku do żywności, dowody takie są wątpliwe, a późniejsze badania wykazały bezpieczeństwo czarnego pieprzu i jego składnika aktywnego — piperyny — w licznych badaniach na zwierzętach. Piperyna, będąc niegenotoksyczną, wykazuje nawet działanie antymutagenne i przeciwnowotworowe.

Właściwości lecznicze kurkuminy otrzymywanej z Curcuma longa L. nie mogą zostać w pełni wykorzystane z powodu jej słabej biodostępności na skutek szybkiego metabolizmu w wątrobie i ścianie jelitowej. W tym badaniu oceniano wpływ połączenia piperiny, znanego inhibitora glukuronidacji wątrobowej i jelitowej, na biodostępność kurkuminy u szczurów i zdrowych ochotników. Po podaniu samodzielnie kurkuminy w dawce 2 g/kg szczury osiągnęły umiarkowane stężenia w surowicy przez okres 4 godzin. Równoczesne podanie piperiny w dawce 20 mg/kg spowodowało wzrost stężenia kurkuminy w surowicy przez krótki czas 1-2 godziny po podaniu leku. Czas do osiągnięcia maksymalnego stężenia istotnie się wydłużył (P < 0,02), podczas gdy okres półtrwania i klirens istotnie się zmniejszyły (P < 0,02), a biodostępność wzrosła o 154%. Natomiast u ludzi po podaniu 2 g kurkuminy stężenie w surowicy było niemierzalne lub bardzo niskie. Równoczesne podanie 20 mg piperiny wywołało znacznie wyższe stężenia kurkuminy od 0,25 do 1 h po podaniu leku (P < 0,01 dla 0,25 i 0,5 h; P < 0,001 dla 1 h), wzrost biodostępności wyniósł 2000%. Badanie pokazuje, że w podanych dawkach piperyna zwiększa stężenie w surowicy, stopień wchłaniania i biodostępność kurkuminy zarówno u szczurów, jak i u ludzi bez skutków ubocznych.

Piperyna, główny aktywny składnik czarnego i długiego pieprzu, znana jest ze zwiększania biodostępności leków. Niniejsze badania miały na celu zrozumienie interakcji piperiny z enzymatycznymi reakcjami biotransformacji leków w tkance wątrobowej in vitro i in vivo. Piperyna hamowała hydroksylację arylowęglowodorów, N-demetylację etylomorfiny, O-demetylację 7-etoksykumaryny oraz glukuronidację 3-hydroksy-benzo(a)pirenu w supernatancie pozamitochondrialnym z wątroby szczura in vitro w sposób zależny od dawki. Hamowanie tych reakcji przez piperynę w supernatancie pozamitochondrialnym od szczurów traktowanych 3-metylocholantrenem i fenobarbitalem było podobne jak w grupie kontrolnej. Hamowanie przez piperynę hydroksylazy arylowęglowodorowej (AHH) u szczurów traktowanych 3-metylocholantrenem było porównywalne z tym obserwowanym dla 7,8-benzoflawonu. Piperyna powodowała niekompetycyjne hamowanie mikrosomalnej AHH wątroby u szczurów traktowanych i nietraktowanych 3-metylocholantrenem z Ki 30 μM, co było zbliżone do Km AHH obserwowanego w grupie kontrolnej. Podobnie kinetyka hamowania N-demetylazy etylomorfiny z mikrosomów wątroby szczura wykazywała niekompetycyjne hamowanie z Km 0,8 mM i Ki 35 μM. Badania wykazały, że piperyna jest nieswoistym inhibitorem metabolizmu leków, wykazując niewielkie zróżnicowanie w odniesieniu do różnych form cytochromu P-450. Podaż piperyny doustnie u szczurów silnie hamowała aktywność AHH wątrobowej oraz UDP-glukuronylotransferazy. Maksymalny stopień zahamowania AHH osiągano w ciągu 1 godziny i wracał on do wartości wyjściowych po 6 godzinach. Wstępne podanie piperyny wydłużało czas snu po heksobarbitalu oraz paraliżu po zoksazolinie u myszy przy połowie dawki SKF-525A. Wyniki te dowodzą, że piperyna jest silnym inhibitorem metabolizmu leków.

Panel konkluduje, że istnieje związek przyczynowo-skutkowy pomiędzy spożyciem witaminy B6 a prawidłową przemianą białek i glikogenu, prawidłowym funkcjonowaniem układu nerwowego, prawidłową produkcją czerwonych krwinek, prawidłowym funkcjonowaniem układu odpornościowego oraz regulacją aktywności hormonalnej.